Fase- og linjespenning i trefasekretser

Elektrisitet leveres til byer, bedrifter og boliger ved hjelp av et trefasenett. Det skjedde historisk at trefase AC-maskiner brukes til å generere strøm og forbruke den (i elektriske installasjoner). Denne mengden ble valgt for å minimere kostnadene ved å skape et roterende magnetfelt eller bruke denne energien til å generere elektrisitet. Det finnes også spesifikke 6-fase generatorer, for eksempel i biler, men der trengs de til andre formål. I denne artikkelen vil vi snakke om hva fase- og linjespenningen i trefasekretser er, hvordan de er koblet sammen og hva er forskjellen.

Innhold:

Vekselspenning og dens størrelser
Spenning i trefasekretser
Diagrammer for tilkobling av forbrukere til tre faser
Nyanser

Vekselspenning og dens størrelser

Spenning kjennetegnes av strømmens natur: vekslende og direkte. En variabel kan ha forskjellige former, hovedpoenget er at fortegn og størrelse endres over tid. En konstant har et tegn på alltid samme polaritet, og verdien kan være stabilisert eller ustabilisert.

I våre stikkontakter er spenningen vekslende sinusformet. Dens forskjellige betydninger skilles, oftest brukes begrepene øyeblikkelig, amplitude og skuespill. Som navnet tilsier, er øyeblikkelig spenning antall volt på et gitt tidspunkt. Amplituden er svingen til sinusoiden i forhold til null i volt, den effektive er integralet til funksjonen spenning over tid, forholdet mellom dem er som følger: virker √2 eller 1,41 ganger mindre amplitude. Slik ser det ut på grafen:

Spenning i trefasekretser

I trefasekretser skilles to typer spenning - lineær og fase. For å se forskjellene deres, må du ta en titt på vektordiagrammet og grafen. Nedenfor ser du tre vektorer Ua, Ub, Uc - disse er spennings- eller fasevektorer. Vinkelen mellom dem er 120 °, noen ganger sier de 120 elektriske grader. Denne vinkelen tilsvarer den i de enkleste elektriske maskinene mellom viklingene (polene).

Hvis du reflekterer vektoren Ub slik at helningsvinkelen bevares, men begynnelsen og slutten er reversert, vil tegnet endres til det motsatte. Deretter vil vi sette begynnelsen av vektoren –Ub til slutten av vektoren Ua, avstanden mellom begynnelsen av Ua og slutten av –Ub vil tilsvare vektoren til linjespenningen Ul.

Med enkle ord ser vi at verdien av linjespenningen er større enn fasespenningen. La oss ta en titt på spenningsgrafen i et trefasenettverk.

Den røde vertikale linjen markerer linjespenningen mellom fase 1 og fase 2, og den gule linjen markerer faseamplituden til fase 2.

KORT:Linjespenning måles mellom fase og fase, og fasespenning måles mellom fase og null.

Fra beregningssynspunktet bestemmes forskjellen mellom spenningene av løsningen av denne formelen:

Linjespenningen er √3 eller 1,73 ganger større enn fasespenningen.

Lasten til et trefasenettverk kan kobles til ved hjelp av tre eller fire ledninger. Den fjerde lederen er null (nøytral). Avhengig av type kan nettverket være med en isolert nøytral og en solid jordet. Generelt, med jevn belastning, kan tre faser leveres uten nøytral ledning. Det er nødvendig slik at spenninger og strømmer fordeles jevnt og det er ingen fase ubalanseog også som en beskyttende. I solid jordet nettverk, i tilfelle et havari på kabinettet, vil strømbryteren slå ut eller sikringen i sentralbordet vil gå, slik at du unngår faren for elektrisk støt.

Det fine er at vi i et slikt nettverk samtidig har to spenninger som kan brukes ut fra belastningskravene.

For eksempel: vær oppmerksom på det elektriske panelet ved inngangen til huset ditt. Tre faser kommer til deg, og en av dem og null bringes inn i leiligheten. Dermed får du 220V (fase) i stikkontaktene, og 380V (lineær) mellom fasene ved inngangen.

Diagrammer for tilkobling av forbrukere til tre faser

Alle motorer, høyeffektvarmere og andre trefaselaster kan kobles i stjerne- eller trekantkobling. Dessuten har de fleste elektriske motorer i Borno et sett med hoppere, som, avhengig av deres posisjon, danner en stjerne eller trekant fra viklingene, men mer om det senere. Hva er stjerneforbindelse?

Stjerneforbindelse innebærer å koble generatorviklingene på en slik måte når endene av viklingene er koblet til ett punkt, og lasten er koblet til begynnelsen av viklingene. Viklingene til motoren og kraftige varmeovner er også forbundet med en stjerne, bare i stedet for viklinger virker varmeelementer i dem.

La oss tenke på eksemplet med en elektrisk motor. Når du kobler viklingene til en stjerne, påføres en linjespenning på 380 V til to viklinger, og så videre med hvert par av faser.

I figuren er A, B, C begynnelsen av viklingene, og X, Y, Z er endene koblet sammen på ett punkt og dette punktet er jordet. Her ser du et nettverk med en solid jordet nøytral (N-ledning). I praksis ser det ut som bildet av den elektriske motoren:

Endene av viklingene er uthevet i en rød firkant, de er forbundet med hoppere, et slikt arrangement av hopperne (i en linje) indikerer at de er forbundet med en stjerne. I blått - leverer tre faser.

På dette bildet er begynnelsen (W1, V1, U1) og endene (W2, V2, U2) merket, merk at de er forskjøvet i forhold til opprinnelsen, dette er nødvendig for en praktisk tilkobling til en trekant:

Ved tilkobling i et delta påføres linjespenning på hver vikling, dette fører til at det flyter store strømmer. Viklingen må dimensjoneres for denne koblingen.

Hver av metodene for å slå på har sine egne fordeler og ulemper, noen motorer bytter vanligvis fra en stjerne til en delta under oppstartsprosessen.

Nyanser

For å fortsette samtalen om motorer, kan spørsmålet om å velge en svitsjkrets ikke ignoreres. Faktum er at motoren på navneskiltet vanligvis inneholder merkingen:

På den første linjen ser du legenden for trekanten og stjernen, legg merke til at trekanten kommer først. Videre er 220 / 380V spenningen over trekanten og stjernen, noe som betyr at når du kobler til en trekant, er det nødvendig at linjespenningen er lik 220V. Hvis nettverksspenningen din er 380, må du koble motoren til en stjerne. Mens fasen alltid er 1,73 mindre, uavhengig av verdien av det lineære.

Følgende motor er et godt eksempel:

Her er de nominelle spenningene allerede 380/660, noe som betyr at for den lineære 380 må den kobles til en trekant, og stjernen er designet for å få strøm fra tre 660V faser.

Hvis de i kraftige belastninger ofte opererer med verdiene til interfasespenningen, brukes fasespenning i belysningskretser i 99% av tilfellene (mellom fase og null). Unntaket er elektriske kraner og lignende, hvor en transformator med sekundærviklinger med lineær 220 V kan benyttes. Men dette er snarere finesser og spesifisitet til spesifikke enheter. Det er lettere for nybegynnere å huske dette: fasespenningen er den som er i uttaket mellom fase og null, lineært - i linjen.

Du vet sannsynligvis ikke: